在青岛观象山上,有一座由花岗岩砌成的神秘石屋,这里就是中华人民共和国水准原点,现如今的珠峰高程测量就从这里起算。据悉,除了潮汐资料丰富,将水准原点建在青岛还考虑到这里地质结构稳定。青岛位于中纬度地区,更能代表全国的平均海水面,便于向外传递高程。
海拔72.2604米
高程基准的唯一起算点
这处石屋建于1954年,水准原点就位于石屋的旱井中,由一个原点、两个附点、三个参考点和一个验潮站组成。
这里是不是海拔“零米”呢?
其实不然,因为海面始终是起伏不定的,自然界很难找到一个固定的点正好是海拔零米,所以要持续观测海面高度并进行多年记录,然后根据记录数据,计算出一个平均海水面高度作为基准海平面,并设立永久固定测量标志,向外传递高程。
国际欧亚科学院院士李乃胜说,基准海平面的确定要根据多年不断的验潮资料计算得出,这个时间至少要达到潮汐变化的一个周期,大约是19年。青岛是全国潮汐资料积累最早的城市,从1898年就开始有潮汐资料记载,1956年的黄海高程系就是参考了青岛积累的潮汐资料,确定观象山上水准原点的高程为72.289米。
“随着潮汐观测资料越来越系统和丰富,我国对基准海平面高程进行了校对,1985年我国核定国家水准原点的高程为72.2604米,现在观象山上的水准原点海拔即为72.2604米,这里也是1985年国家高程基准的唯一起算点。全国各地所有高程测量从水准原点起算,就是其海拔高度。”李乃胜说。
那为什么不找一个零海拔的水准原点呢?专家介绍,除了零海拔的地方地质不稳定,很难找到一个固定的点作为水准原点,另外海边风浪等容易对水准原点造成破坏,很难成为永久测量标志。
李乃胜告诉记者,除了潮汐资料丰富,将水准原点建在青岛还考虑到这里地质结构稳定。青岛位于中纬度地区,更能代表全国的平均海水面,便于向外传递高程。
但测量珠峰高程,并不是从青岛起测,测量队只需从西藏拉孜县起测,然后结合前期取得的拉孜相对水准原点的精确高程,即可获得最终数据。
“我国在全国各地的高山山头等处设置了一级水准觇标,从位于青岛的水准原点到这些觇标的高程测量,测绘工作者必须徒步前进,分段观测。每隔几十米设一个站,每个站要往返观测,精确确定高程。以一级水准觇标为基准,附近又可以辐射二级、三级水准觇标,用于确定各地海拔高度。”李乃胜说。
卫星定位测量有不足
还需归算到海拔起算面
为何每次珠峰高程复测工作都持续较长时间?2020珠峰高程测量技术协调组组长、中国测绘科学研究院大地测量与地球动力学研究所所长党亚民表示,近30年来,随着卫星导航定位技术的广泛应用,世界各国的科学家也开展了相关珠峰高程测量的科学研究工作,这些科学家在登山队帮助下,通过卫星导航定位接收机测量珠峰高度,通过简单计算,就对外宣称自己获得了最新的珠峰高程结果。实际上,通过这种快速测量方式获得的珠峰高程测量结果,只能认定为科学研究成果。因为这种测量方式只抓住了珠峰峰顶测量的环节,却忽视了将这个峰顶测量结果归算到海拔起算面这个重要的环节,因此精度有一定局限性,也不具备权威性。
党亚民介绍,整体上说,珠峰高程测量包括四个阶段:一是前期的坐标控制网和高程基准传递测量；二是峰顶的“会战”测量；三是珠峰高程测量数据处理和检核；四是珠峰高程测量成果的认定和发布。
党亚民表示,顺利的话,今年9、10月份应该可以完成成果计算,但正式发布要等国家有关部门官方消息。 据新华社、澎湃新闻
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